เหตุใด Power diodes จึงมีโครงสร้าง p + n- n + และทำไมไม่ p + p- n +


11

ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับไดโอดพลังงานและความแตกต่างจากไดโอดพลังงานต่ำด้วยการเพิ่มเลเยอร์ n-type แบบเจือเล็กน้อย
เลเยอร์ n-type นี้ช่วยปรับปรุงระดับแรงดันพังทลายของอุปกรณ์และปรับปรุงการนำกระแสในอคติไปข้างหน้าเนื่องจากมีพาหะที่ฉีดจำนวนมากจากบริเวณที่มีแรงดันสูง
Power diode จะทำงานเหมือนเดิมหรือไม่ถ้า n-layer นี้ถูกแทนที่ด้วยชั้น p-type ที่เจือด้วยแสงน้อย? ถ้าเป็นเช่นนั้นเหตุใดจึงต้องการ n-layer หรือถ้าไม่เป็นเช่นนั้นทำไม

คำตอบ:


13

การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนั้นประมาณสองเท่าของการเคลื่อนที่ของรูดังนั้นการใช้อิเล็กตรอนเป็นพาหะส่วนใหญ่หมายความว่าคุณได้รับ:

  • สำหรับขนาดที่คงที่ประสิทธิภาพจะเพิ่มเป็นสองเท่าหรือ ...

  • สำหรับประสิทธิภาพคงที่ครึ่งหนึ่งของขนาด


300K

1
@ jonk Mobility เป็นฟังก์ชั่นของความเข้มข้นเจือปน ตัวเลขของคุณถูกต้องสำหรับความเข้มข้นเจือปนต่ำ แต่การเคลื่อนที่ลดลงอย่างมากและอัตราส่วนจะเปลี่ยนเป็น 2: 1 ที่ความเข้มข้นสูงกว่าซึ่งจะใช้ในไดโอด
แมตต์

@ Matt ขอบคุณ ฉันจำได้ว่าการเคลื่อนที่นั้นเป็นพลังงานของ T (อุณหภูมิ) และยังขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามไฟฟ้าด้วย แต่ฉันจำไม่ได้ว่ามันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเจือปน แน่นอนการนำคือแน่นอน แต่ฉันเดาว่าฉันต้องอ่านอีกครั้ง คุณมีการอ้างอิงที่ฉันอาจมองข้ามหรือไม่?
jonk

@jonk หนังสือ Bart แสดงความเคลื่อนไหวได้ที่นี่ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htmหรือ "The Physics of Semiconductor Devices" โดย Simon Sze เป็นหนังสือที่ยอดเยี่ยม
แมตต์

1
@ Matt ขอบคุณ Matt ที่ช่วยได้มาก มีการเรียกใช้โมเดล lattice phonon ด้วยเช่นกัน ฉันคุ้นเคยกับมันดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ดี ฉันยังเชื่อว่าฉันเห็นว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนลดลงอย่างรวดเร็วในระดับสารเจือปนที่สูงและอัตราส่วนนั้นอาจน้อยกว่า 2 ในระดับที่สูงพอ (ซึ่งความคล่องตัวค่อนข้างต่ำโดยรวม) ชื่นชม
จอน
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.